桥梁工程立柱钢筋笼施工技术研究

卢华

（江西省宜春公路建设集团有限公司，江西 宜春 336000）

0 引言

桥梁工程施工环节，立柱钢筋笼是桩基础的重要组成结构，其质量关系到整个工程的施工效果。但是从当前现场分析可以了解到，在桥梁工程立柱钢筋笼施工阶段，由于钢筋笼制作与安装操作不当影响了项目的开展，所以必须加强其制作与安装管理，确保现场吊装作业顺畅，达到工程建设的标准和要求。

1 立柱钢筋笼施工要求

钢筋笼的质量控制从生产制作开始，包含多个施工工序，对钢筋笼制作、起吊、下放等环节实施管控，各个环节都处于管控的范围内，工程质量符合要求，确保施工的质量达标。

其一，准备阶段要加强对钢筋笼制作材料的检查，确保各项质量性能指标符合要求，不会对钢筋笼制作造成不利影响。其二，材料购置的阶段，对供应单位进行全面检查，对方需具备较高的专业技术水平，拥有完善的质量控制体系以符合生产要求。同时，供应单位应加强质量监督管控，促进项目施工效果的提升。其三，钢筋笼生产加工的阶段，落实施工要点的管控，确保各项指标符合设计规范和标准要求，加强质量管理，任何工序检查合格后才能开展后续施工。其四，钢筋笼在现场起吊作业中，需保持结构的稳定性，保证不存在损坏的情况，并且不会触碰孔壁。其五，有效管控现场施工，提高钢筋笼的质量水平，规范现场施工作业工序，加强施工进度管理，促进项目施工效益的提升[1]。

2 工程概况

某公路工程项目包含一座特大桥梁，该桥梁设计为预应力T 梁的形式，选择应用先简支后连续/钢-混凝土组合刚构的形式，总长为2275.96m。主桥跨度设计为120m+260m+120m，应用三孔一联钢-混凝土组合形式，桥梁基础参数可见表1。

表1 桩基设计表

3 立柱钢筋笼的制作与安装

3.1 钢筋笼制作

立柱钢筋笼加工前将表面清理干净，确定没有任何损伤，清理掉油渍、漆皮、锈迹等，要保证不影响钢筋笼质量；对钢筋材料进行质量检查，不符合要求的材料，禁止投入使用。钢筋笼的外轮廓直径根据桩孔理论值减75mm 进行控制。为了使钢筋笼保护层的厚度合格，采用间隔2m 进行钢筋笼加强筋的设置，周边要布置4 个混凝土滚轮导向，保证连接的稳定性。

3.1.1 主筋上料

采用上料架或者人工把加工合格的主筋放入分料器内，人工通过固定螺栓进行固定，以符合作业的需要。

3.1.2 加劲箍圈安装

加劲箍圈根据设计方案制作，主要使用设备是自动弯箍机。在安装过程中，按照如下程序进行：第一，在钢筋笼加工设备上完成整体制作之前，为了提升结构的刚度性能，需要在钢筋笼的两端、中间部位各焊接一道加劲圈，达到稳固性标准。第二，钢筋笼完全卸除后，在半成品加工区域内将其余的加劲箍圈焊接，并安装声测管。

3.1.3 箍筋缠绕及焊接

通过使用箍筋盘完成钢筋的安装施工，通过调制设备进行加工处理，使得箍筋端部和主筋的连接性能合格，保证作业的速度符合要求，且箍筋缠绕间距、尺寸符合工程的要求。在焊接过程中，以二氧化碳保护焊的方式为主，其焊接速度快、效率高，性能优越。操作过程需按照满焊要求进行焊接作业[2]。

3.1.4 相邻钢筋笼对接

主筋的连接以螺纹方式为主，螺纹的加工制作根据国家标准的要求进行。钢筋笼采取分段制作的方式，在第一节钢筋笼加工结束之后，末尾要预留1m 的距离，通过固定盘分料器的方式进行人工第二节的主筋连接，结束后立即开启移动盘完成移动处理，并且再次进行箍筋的缠绕处理，停止焊接施工，把第二节钢筋笼完全拖出固定盘模板1m 之后，停止转动作业并用螺栓固定，人工标记好主筋的连接部位，拆除两节的连接，卸掉第一节钢筋笼，并把移动盘恢复到最初位置，反复进行以上工序作业，并进行后续钢筋笼的加工与安装作业，直到完成整个钢筋笼的施工。

3.2 钢筋笼安装

3.2.1 立柱钢筋笼现场堆放、搬运的环节应保持平直放置，预防出现扭转、变形的问题。起吊时应用两点起吊方法，为了预防吊装阶段产生钢筋笼的变形问题，在内部要间距2m 安装一道十字内支撑，达到加固的效果。

3.2.2 钢筋笼吊装作业需要使用100t 履带吊进行，下放时保持垂直，对准孔内缓慢下放，防止发生孔壁触碰的情况。下放钢筋笼的环节如果遇到较大的阻力，不能强行放置，应及时查找形成原因，解决存在的问题后再进行下放，以免造成孔壁的损坏。

3.2.3 两节钢筋笼之间的连接采取直螺纹的形式，并且在接长之前应做好下节钢筋笼的支承加固处理，然后再进行吊装作业。吊装工作时，工作人员在现场设置缆风绳进行调整，并使用扭矩扳手进行连接，同时应用液压管钳实施声测管的挤压连接。声测管安装工作结束后，对管孔进行注水，观察是否存在问题，密封性是否合格，符合要求后及时封闭管口。

3.2.4 钢筋笼下放的深度严格执行设计方案，在全部下放结束且检测达标之后，采用钢筋笼穿越吊筋孔的控制方式，达到定位精度的要求，并且需要将钢筋笼焊接到护筒中，防止在现场施工中出现钢筋笼下沉或者灌注混凝土时上浮的问题，保证施工质量合格。

3.2.5 钢筋骨架的加工与吊放严格控制，偏差可见表2所示。

表2 钢筋骨架制作以及吊放运行偏差

第一，对各个防护装置以及仪表进行检查，保证装置有好的完整性，精度符合要求。第二，钢丝绳以及各个连接结构达到规定标准，不会发生质量问题。第三，吊装设备安全性达标，有足够的安装装置。第四，吊车司机、司索工等有国家颁发的岗位证书，禁止无证操作。第五，统一指挥和管理现场吊装作业，保持协调，禁止任何无关人员进入现场。第六，吊装作业中，现场人员佩戴安全帽等设施。第七，现场如果遭遇大风、强降雨等天气，禁止吊装作业。

4 导管水密性试验

在混凝土浇筑前，进行导管水密性试验，以达到密封性标准，在投入使用后不会发生漏水、漏气的问题。水密性试验的检测极为重要，主要是在地面上进行，将需要使用的导管内部注水处理，直到另外一端出水时停止。确保内部水分填充到70%以上，再进行一端封闭，另外一端使用空压机连接，吹入空气后确定是否存在泄漏的问题。在试验过程中，严格控制注入的压力，以实际施工中最大压力的1.3 倍为试验压力，保持15min 的时间，没有发生漏水漏气的现象作为合格[3]。

5 混凝土浇筑

导管长度结合现场情况计算确定。导管拼装工作实施阶段，最上部应用单节长度比较短的导管，最底节应用单节长度较长的导管。在浇筑作业过程中，将混凝土注入导管内施工，内部存在较大的冲击压力使得混凝土可以直接灌入到孔内，并利用冲击力排出泥浆。因为泥浆密度相对较大，内部有较大的压力，所以要准确计算首次浇筑的混凝土量，以全面排出泥浆为合格标准。浇筑作业中，做好导管埋设深度的控制，并及时地提升或者拆卸导管，通常导管埋深在2～6m 之间。灌注一旦开始，禁止中途停止施工，灌注到混凝土高度超出设计标高0.5～1.5m 以上时，才能停止施工。

6 桩头破除

在混凝土结构的质量性能合格后，将灌注超出高程的结构凿除，确保桩头的性能合格。在此次桥梁工程项目的施工中，桩头破除按照如下工序进行：第一，在桩顶的部位画出长度为10～15cm，宽度为10～15cm 的切割线。第二，先采取人工的方式凿开缺口，长度要达到主筋的结构上，为后续的风镐作业提供基础，但是不能损坏钢筋保护层。第三，人员手持风镐进行凿除作业。第四，混凝土结构全部凿除后，将裸露出来的端头钢筋使用工具掰弯。第五，沿着桩顶线进行桩头混凝土结构的凿除处理，钻头稍微向上调整。第六，经过混凝土破除后，通过人工方式进行表面的清理处理，确保不会损坏保护层，清理结束后要保持表面微凸。第七，上述工作结束后及时进行现场的测量，并清理掉碎屑、凸块，使用清水冲洗。

7 立柱钢筋笼施工质量控制

7.1 加强钢筋笼质量管控

要想保证大直径超长钢筋笼的施工顺利落实，各个环节的管控是必不可少的。严格落实质量控制措施，需要做到以下几点：第一，在现场施工准备环节，现场人员对设计方案展开全面分析，保证钢筋笼制作方案符合要求，结合项目状态采用合适的制作方案，明确施工工艺方案。第二，采购符合要求的施工材料，各项材料的性能、规格、型号等符合钢筋笼制作要求。第三，选取现场的施工场地，并进行地面加固处理，准备符合要求的施工设备，确保施工顺利进行。第四，钢筋材料的采购环节就要展开控制，对厂家的资质进行审查，要有全套的质量合格文件。现场合理存放钢筋，不要影响钢筋的性能。第五，现场钢筋笼的加工制作，采取分节段制作的方式，确保连接方式合格，以符合结构整体性能的标准要求。第六，钢筋笼在制作结束之后，组织技术人员进行质量检查，并对关键结构进行全面检查，各项性能指标符合要求后才能投入使用，保证工程质量合格[4]。

7.2 钢筋笼起吊过程中质量控制要点

钢筋笼起吊环节需要全面落实质量管控措施，明确起吊点之后，确定合理的吊装工艺和方法，并确定好起吊角度，从而满足工程对吊装作业的要求。

第一，在钢筋笼的吊装工作开始后，内应力出现了很大的变化，要做好细节方面的管理，确定最佳的起吊点与起吊角度。第二，起吊的环节要确保空中稳定性，吊具连接要牢固，需采取合理的加固方式，可以通过木方或者钢管进行加固与支撑，以免在钢筋笼的吊装阶段发生变形。第三，起吊作业过程顺利与否会对钢筋笼造成很大影响，超长超大直径已经大量应用到桩基工程中，在现场施工中必须严格落实变形控制，以免出现触碰孔壁而发生事故。在现场施工阶段加强细节理，并保证吊点部位设置符合要求。钢筋笼吊装作业阶段要确定最佳的设备数量，确保吊装能力符合要求，预防发生吊装事故问题，从而提高吊装工程的质量和效率。此外，吊装需符合稳定性标准，严禁在吊装中随意晃动，保证吊装角度符合要求，提高施工的效率和质量。第四，现场作业过程中钢筋笼吊装要符合质量标准要求，吊装前清理掉地面的杂物，达到平整度标准。在该环节中，如果在施工中出现了钢筋笼变形，要及时停止起吊作业并做出调整，预防发生严重的安全问题。第五，桩基偏位处理。在现场施工中，桩基偏位的问题比较常见，也极大地影响了桩基的施工质量，对桥梁工程的运行安全也会产生较大的影响。具体来说，包含如下两种：第一种，桩身混凝土并未出现偏位的问题，但是桩基钢筋存在露筋的问题。该方法要对露筋的位置开挖处理，到达没有外露钢筋的部位，并进行钢筋表面的清理处理，裸露出混凝土结构层使用铁皮进行包裹，露筋外侧应加强保护，并且在内部涂抹一层脱模剂，再浇筑相同标号的混凝土材料，达到终凝的状态后拆除铁皮，使用素土进行回填处理。第二种，桩身混凝土偏位严重，出现100mm 以上的偏差。该问题出现后及时进行混凝土的破除处理，直到现场的混凝土结构偏差处于标准范围内，并做好钢筋表面清理，设置混凝土垫块的结构，再重新安装模板、浇筑施工，且浇筑后立即组织人员振捣处理，直到结构达到设计标准的要求，符合终凝后及时拆除模板，使用素土回填处理[5]。

8 结语

综上所述，在桥梁工程的基础施工过程中，立柱钢筋笼施工工序极为重要，由于该环节施工难度高，容易发生质量问题，威胁桥梁工程的安全。因此，在现场施工中，选择合适的施工技术，并加强桥梁工程立柱钢筋笼的施工管理，消除不利因素的干扰，保证钢筋笼的结构尺寸、性能等符合要求，从而提高桥梁工程基础结构性能，对桥梁建设领域的发展有重要的促进作用。